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[体验分享]【苏葩说】彩色照片是如何拍摄出来的

spamsu 02-07 08:23
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前阵子讲了拍立得的成像原理,大家对于RGB和CMYK应该有了初步的认识。拍立得是将图像打印出来,那么作为整个图像采集-存储-打印的最开始环节,彩色照片是怎么拍摄出来的呢?今天就来聊一聊。 像素的概念

数码时代,图像的采集并不是应用胶片,而是使用CCD或者CMOS的数字传感器,因而就有了像素的概念。数字传感器通过光电效应将光能转化为电信号,从而记录图像信息,每一个集成的光电传感器都成为一个像素。比如你拍摄了一张1200W像素的照片,即4000*3000的像素矩阵。 CMOS能识别色彩信息么 上面提到了,在数码时代,我们是通过CCD或者CMOS来进行图像的光电转化的,那么对于彩色照片,联系液晶屏显示的概念,需要知道这个像素点的色相(即RGB)和强度才能进行彩色显示。但是非常可惜,数字传感器目前只能进行强度的采集,也就是理论上讲,CMOS只能拍摄黑白照片,并不能够识别颜色的波长信息。 数码相机如何进行彩色识别的 这里就要提到一个概念,就是拜尔滤镜

拜尔滤镜是在CMOS前面的一个彩色滤镜,对应每一个像素,每一个像素上分别有RGB不同的颜色滤镜,也就是每个像素实际上只是接受某一种颜色的光强信息。 那你们就会疑问了,每一个像素只能识别一种颜色,万一蓝像素上照到绿光,岂不是无法识别了?(绿光被蓝色滤光片滤掉了) 上面这个问题就需要具体展开解释一下拜尔滤镜的工作原理了。

对于每一个像素,只能识别一种颜色的强度值,比如照射入一束白光,那么在传感器上实际的分布就是如上图一样。

那么实际拍摄出来的照片,如果放大了看,实际上就是上图这个样子的。

接下来的这一步就是软件处理了,比如照进来一束黄色的光,通过拜尔滤镜后,CMOS是上图右边的状况。其中绿色和红色有强度信息,而蓝色像素讲黄色完全滤掉,所以没有信息,那么处理器就认为,这一部分有很强的绿光和红光,没有蓝光,通过RGB合成原理,这一部分就是黄光了。 所以对于相机来说,不同元电视的RGB显示。电视是每一个像素由三个子像素组成,比如你有1980*1080分辨率,实际上有1980*1080*3个像素;而相机,比如你有1200W像素(4000*3000),实际上只有一部分显示红色,一部分绿色,一部分显示蓝色,最后通过上面提到的软件猜值进行后期补偿,类似于4个像素合成为一个彩色像素使用。但是目前数码拍照的像素很高,人眼的分辨力有限,所以拍出来的照片也看不出异常,仍然很不错的。